1948年10月，沈阳，蒋介石再次飞抵东北“剿总”所在地，急令各路国民党军队解围、突围。就在他的命令尚未完全传达到部队时，相关决策和兵力调动已经通过地下情报渠道送往解放军指挥机关。塔山方向的阻击、新立屯和黑山一带的部署，都因此获得了提前准备的时间。

这件事很能说明李克农情报工作的特点：它并不是简单打听敌军有多少人、驻扎在哪里，而是尽力摸清对方准备怎么打、为什么这样打，以及命令传达到什么程度。情报一旦能够提前揭示敌人的意图，便会从纸面上的消息，转化为战场上的主动权。

辽沈战役发起前，东北国民党军已经被压缩在长春、沈阳、锦州等孤立地区。蒋介石集团企图守住锦州，保持东北与关内之间的通道。东北情报组织掌握这一动向后，中央军委决定集中力量攻克锦州，切断北宁线，把东北国民党军关在关外。

1948年9月12日，辽沈战役开始。东北局社会部、大连情报处等力量，长期经营沈阳、锦州等地，在国民党“剿总”的作战、参谋和后勤部门建立了内线联系。获得的内容很细，不仅包括部队番号、兵力和驻地，还有作战命令、电报规律、增援路线以及后勤补给情况。

10月初，蒋介石决定组织“东进兵团”和“西进兵团”增援锦州。有关行动计划很快被送到解放军方面。东北野战军据此在塔山阻击侯镜如兵团，同时牵制廖耀湘兵团，使其迟迟无法形成有效的东西夹击。塔山阻击战持续六昼夜，锦州攻坚部队由此赢得了关键时间。

有意思的是，情报人员还拿到了卫立煌批示的行动计划，以及廖耀湘兵团作战处的文件。10月9日，东北野战军对锦州发起总攻，15日攻克锦州。随后，长春守军的突围意图、沈阳守军的兵力部署，也相继被掌握。10月17日，曾泽生率国民党第60军起义；19日，郑洞国率部放下武器，长春解放。

廖耀湘兵团覆灭后，沈阳已成为东北国民党军最后的核心据点。情报部门提供的《沈阳市城防图》和守军部署资料，为攻城行动提供了直接参考。11月1日，东北野战军发起总攻，11月2日解放沈阳。辽沈战役共歼灭国民党军47.2万人，东北战场的格局由此彻底改变。

淮海战役中，李克农系统发挥的作用又有不同。这里的关键，不只是查明徐州地区七十多万国民党军的兵力配置，更在于把军事侦察、策反联络和后方渗透结合起来。上海、南京以及中原、华东地区的情报人员，持续提供徐州“剿总”的作战意图、部队调动和增援计划。

1948年11月6日，淮海战役打响。两天后，张克侠、何基沣率第三绥靖区部队在台儿庄、贾汪地区起义，涉及59军、77军等部队共约2.3万人。这次行动直接打开了防线缺口，使华东野战军得以迅速南渡运河，切断黄百韬兵团退路。

战役推进过程中，情报系统又获悉国民党方面准备从徐州、蚌埠南北对进，打通交通线。解放军没有被动等待，而是先围歼黄维兵团。11月25日，黄维兵团被包围；12月6日至15日，解放军发起总攻，将其全歼并俘获黄维。

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到了淮海战役尾声，杜聿明集团被困在永城东北地区。国民党军内部关于空投防毒面具、准备突围的电报，被联勤系统内的情报人员截获并设法拖延办理。1月10日，杜聿明集团覆灭，淮海战役共歼灭国民党军55.5万人。

平津战役则体现了情报工作的另一层价值：既服务于军事包围，也服务于政治解决。1948年夏，华北情报组织已经获悉傅作义考虑向绥远、宁夏方向撤退的方案。李克农随即要求进一步摸清傅作义的政治态度、军事力量和同蒋介石的关系。

傅作义身边的阎又文，是长期担任其机要秘书的中共地下党员。李克农通过王玉与他保持联系，逐步掌握傅作义的作战计划和思想变化。1948年11月底以后，中央情报部门还通过傅作义的政治顾问做争取工作，减少其对共产党政策的疑虑。

天津城防情报同样十分具体。碉堡、暗堡、守军番号、兵力和指挥官，都被整理后送到前线。天津守军拒绝和平改编，解放军于1949年1月14日发起进攻，经过29个小时战斗，全歼守敌13万人。

攻打天津期间，北平方面曾准备派兵增援。冀中情报人员利用掌握的密码发出假情报，造成解放军大军向天津以西集结的假象，北平守军担心援军途中遭到伏击，最终没有出动。

北平问题没有照搬天津模式。中央一面加强包围，一面争取和平解决。阎又文不断向傅作义报告外部形势，冀朝鼎等人则从政治、军事和经济后果等方面劝说傅作义。傅作义曾对身边人说：“北平不能毁在手里。”这句话未必等同于立即接受和平，但反映出北平守城集团内部已经出现动摇。

1949年1月31日，北平和平解放，平津战役结束，共歼灭和改编国民党军52.1万人。李克农系统的独特作用，正在于把分散在敌军内部、城市社会和后方交通线上的信息，汇成中央能够使用的判断；既为辽沈、淮海提供战场先机，也为北平留下了以政治方式解决的空间。